Phương Pháp Phun Vữa Trong Sửa Chữa Cọc Khoan Nhồi - Nguyễn Viết Trung

http://www.ebook.edu.vn 1

giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p phun v÷a trong söa ch÷a cäc khoan nhåi

PGS. TS NguyÔn ViÕt Trung KS. NguyÔn ThÞ TuyÕt Trinh §¹i häc Giao th«ng vËn t¶i

1. Giíi thiÖu

Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y c«ng nghÖ cäc khoan nhåi ®ang ngµy cµng ph¸t triÓn vµ ¸p dông réng r·i trong çc c«ng tr×nh c¶ n−íc, ®Æc biÖt lµ çc c«ng tr×nh trong vïng ®Þa chÊt xÊu. Cïng víi viÖc ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ, tr×nh ®é thi c«ng cäc khoan nhåi cña çc nhµ thÇu x©y dùng còng ngµy cµng ®−îc n©ng cao. Tuy nhiªn kh«ng tr¸nh khái nh÷ng rñi ro ®¸ng tiÕc vÒ chÊt l−îng cäc.

Sau khi thi c«ng xong cäc khoan nhåi, çc thÝ nghiÖm nh− thÝ nghiÖm siªu ©m, thÝ nghiÖm thö tÜnh, thÝ nghiÖm thö ®éng.... ®−îc tiÕn hµnh ®Ó kiÓm tra chÊt l−îng cäc.

§èi víi çc tr−êng hîp chÊt l−îng cäc kh«ng tèt (bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt) th× ph¶i cã çc biÖn ph¸p xö lý kÞp thêi vµ hiÖu qu¶.

Bµi b¸o tr×nh bµy mét sè kinh nghiÖm b−íc ®Çu ¸p dông çc ph−¬ng ph¸p phun v÷a ®Ó söa ch÷a cäc khoan nhåi cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt ë phÇn ch©n cäc. Ph−¬ng ph¸p nµy kh¸ ®iÓn h×nh vµ hiÖu qu¶ ®· ®−îc ¸p dông cho mét sè c«ng tr×nh ë ViÖt nam trong n¨m qua.

2. Çc b−íc tiÕn hµnh

1. Ph©n tÝch kÕt qu¶ thÝ nghiÖm siªu ©m

2. T×m hiÓu nguyªn nh©n

3. Ph©n lo¹i çc h− háng theo møc ®é

4. §−a ra çc biÖn ph¸p söa ch÷a cho çc møc ®é h− háng vµ çc tiªu chÝ cÇn ®¹t ®−îc sau khi söa ch÷a

5. TiÕn hµnh c«ng t¸c söa ch÷a

6. KiÓm tra hiÖu qu¶ c«ng t¸c söa ch÷a qua thÝ nghiÖm khoan lâi, nÐn tÜnh...

3. Ph©n lo¹i çc ph−¬ng ph¸p

Tuú theo møc ®é vµ vÞ trÝ kh«ng ®ång nhÊt cña bª t«ng mµ cã çc ph−¬ng ph¸p thÝch hîp. Çc ph−¬ng ph¸o chØ ra sau ®©y chØ ¸p dông cho cäc cã phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt ë ch©n cäc.

- Ph−¬ng ph¸p 1: Ph−¬ng ph¸p gia cè cho th©n cäc phÇn ch©n cäc bÞ háng, b¬m v÷a gia cè vµo ch©n cäc. Ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ ¸p dông söa ch÷a çc cäc háng ë ch©n cäc víi chiÒu cao cña vïng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt nhá h¬n 1m

- Ph−¬ng ph¸p 2: Ph−¬ng ph¸p gia cè cho ®Êt nÒn ë xung quanh ch©n cäc, phun v÷a vµo ®Êt nÒn xung quanh cäc. Ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ ¸p dông ®Ó

http:/

/tailie

uxd.c

om


söa ch÷a çc cäc háng ë ch©n cäc víi chiÒu cao cña vïng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt trong kho¶ng 1~5m

- Ph−¬ng ph¸p 3: Ph−¬ng ph¸p thay thÓ hoµn toµn cäc míi, thi c«ng thªm cäc khoan nhåi ë bªn c¹nh, më réng ®µi cäc. Ph−¬ng ph¸p nµy dµnh cho çc cäc háng ë ch©n cäc víi chiÒu cao cña vïng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt lín h¬n 5m

4. Chi tiÕt çc ph−¬ng ph¸p chÝnh

4.1 Ph−¬ng ph¸p b¬m v÷a gia cè phÇn th©n cäc cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt (Injection Grouting)

B¬m v÷a gia cè th©n cäc lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p phæ biÕn ®Ó söa ch÷a cäc cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt. C«ng t¸c b¬m v÷a nµy cã thÓ tiÕn hµnh qua çc lç khoan lâi.

Thùc tÕ nÕu nhËt ký thi c«ng cho thÊy kh«ng cã sù cè nµo x¶y ra trong qu¸ tr×nh thi c«ng nh− sËp v¸ch, t¾c «ng b¬m bª t«ng... th× phÇn chÊt l−îng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt th−êng r¬i vµo phÇn ch©n cäc do qu¸ tr×nh lµm s¹ch tr−íc khi ®æ bª t«ng kh«ng ®−îc tèt. §èi víi tr−êng hîp ch©n cäc cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng tèt trong kho¶ng chiÒu cao d−íi 1m cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p b¬m v÷a xuèng tËn phÇn ch©n cäc ®Ó gia cè cäc.

Trong tr−êng hîp cäc ®· cã s½n çc èng siªu ©m ®Æt däc trong th©n cäc th× cã thÓ tËn dông lu«n nh÷ng èng siªu ©m ®ã ®Ó b¬m v÷a söa ch÷a ch©n cäc. B¬m v÷a ¸p lùc cao qua çc èng siªu ©m xuèng tËn ch©n cäc, phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt ë ch©n cäc sÏ ®−îc gia cè.

ViÖc tËn dông nµy cã −u ®iÓm lµ thao t¸c nhanh, kh«ng mÊt thêi gian khoan cäc còng nh− kh«ng lµm ¶nh h−ëng tíi th©n cäc, ®¶m b¶o v÷a ®−îc b¬m xuèng ®Õn tËn ch©n cäc.

Çc thÝ nghiÖm nh− khoan lâi, thö tÜnh... ®· ®−îc tiÕn hµnh ®Ó kiÓm chøng cho ph−¬ng ph¸p nµy, mÉu khoan lâi lÊy lªn ®−îc ®em ®i nÐn. KÕt qu¶ cho thÊy c−êng ®é nÐn mÉu khoan lâi t−¬ng ®−¬ng thËm chÝ cßn lín h¬n c−êng ®é bª t«ng cäc (290kg/cm2). §iÒu nµy cho thÊy ph−¬ng ph¸p b¬m v÷a ¸p lùc qua èng siªu ©m hoµn toµn cã thÓ ¸p dông ®Ó gia cè cho phÇn ch©n cäc bÞ háng víi møc ®é h− háng kh«ng lín l¾m (ChiÒu cao vïng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt nhá h¬n 1m)

http:/

/tailie

uxd.c

om


a. Tr×nh tù thi c«ng

Tr×nh tù siªu ©m ®−îc nªu ng¾n gän trong biÓu ®å 1 d−íi ®©y. Tr×nh tù thi c«ng nµy chØ ¸p dông cho çc cäc khoan nhåi ®· ®Æt s½n èng siªu ©m.

BiÓu ®å 1: Tr×nh tù thi c«ng b¬m v÷a gia cè phÇn th©n cäc

Lµm s¹ch ch©n cäc b»ng n−íc ¸p lùc b¬m qua mét èng siªu ©m bÊt kú (20kg/cm2).

TiÕn hµnh t−¬ng tù qua çc èng siªu ©m cßn l¹i

TiÕn hµnh c«ng t¸c b¬m v÷a qua mét èng siªu ©m víi tû lÖ n−íc/xim¨ng lµ 100%

Khi ¸p suÊt ®¹t tíi 20kg/cm2, tiÕp tôc tiÕn hµnh c«ng t¸c b¬m v÷a qua èng siªu ©m ®ã

víi tû lÖ n−íc/xim¨ng lµ 55%

Khi ¸p suÊt ®¹t tíi 40kg/cm2, tiÕp tôc tiÕn hµnh c«ng t¸c b¬m v÷a qua èng sonic ®ã víi

tû lÖ n−íc/xim¨ng lµ 40%

Khi ¸p suÊt ®¹t tíi 50kg/cm2, tiÕn hµnh c«ng t¸c b¬m v÷a qua çc èng sonic cßn l¹i víi tû

lÖ n−íc/xim¨ng lµ 40%

Khi ¸p suÊt ®¹t tíi 50kg/cm2, dõng c«ng t¸c b¬m v÷a

KÕt thóc

http:/

/tailie

uxd.c

om


b. Chi tiÕt çc b−íc thi c«ng

Chi tiÕt çc b−íc thi c«ng ®−îc minh ho¹ ë h×nh 1 d−íi ®©y.

Thïng trén v÷aVan më

èng sonic

Cäc khoan nhåi

M¬ tõng van

èng b¬m v÷a ®Ó lµm s¹ch

1. Lµm s¹ch ch©n cäc

§ãng tÊt c¶çc van

èng b¬m v÷a

Cäc khoan nhåi

èng sonic

2. B¬m v÷a ¸p lùc

Van ®ãngThïng trén v÷a

H×nh 1: Chi tiÕt çc b−íc thi c«ng

Çc b−íc thi c«ng cã thÓ ®−îc chia thµnh bèn b−íc chÝnh nh− sau:

- B−íc 1: Më ®¸y èng siªu ©m

Treo gËy s¾t vµo cÇn cÈu vµ dïng cÇn cÈu n©ng lªn n©ng xuèng ph¸ vì tÊt c¶ çc ®¸y lç èng siªu ©m

- B−íc 2: Lµm s¹ch ch©n cäc b»ng n−íc ¸p lùc

H×nh 2: Hµn èng b¬m v÷a vµo èng siªu ©m vµ ®o kiÓm tra ®é s©u

(¶nh bÞ xo¸ ®Ó thu nhá file)

Hµn èng b¬m v÷a vµo èng siªu ©m qua cót nèi. B¬m n−íc ¸p lùc vµo, bïn ®Êt sÏ ®−îc tho¸t ra qua èng. B¬m nuíc vµo ®Õn khi n−íc tho¸t ra kh«ng cßn lÉn bïn ®Êt n÷a th× chuyÓn èng b¬m sang èng siªu ©m tiÕp theo vµ lÆp l¹i qu¸ tr×nh t−¬ng tù. T¹i thêi ®iÓm cuèi cïng cña c«ng t¸c lµm s¹ch nµy, ¸p lùc n−íc ph¶i lín h¬n 20kg/cm2

- B−íc 3: B¬m v÷a ¸p lùc

Sau khi hoµn thµnh c«ng t¸c lµm s¹ch, nèi vßi b¬m v÷a vµo mét èng siªu ©m bÊt kú vµ b¾t ®Çu c«ng t¸c b¬m v÷a. T¹i thêi ®iÓm ban ®Çu nµy çc van ë çc èng siªu ©m kh¸c sÏ ®−îc më ra.

http:/

/tailie

uxd.c

om


Khi b¾t ®Çu c«ng t¸c b¬m v÷a, v÷a b¬m sÏ ®−îc tiÕn hµnh cïng víi n−íc, kiÓm tra xem n−íc cã tho¸t ra ë çc èng ®èi diÖn hay kh«ng. Sau khi x¸c nhËn ®· cã n−íc tho¸t ra, b¬m v÷a xi m¨ng lo·ng vµo thay cho n−íc. §Õn khi ¸p lùc v÷a ®¹t 20kg/cm2 hay khèi l−îng v÷a b¬m vµo lªn ®Õn 1,0m3 cho çc cäc ®−êng kÝnh 1,5m vµ 0,5m3 cho çc cäc ®−êng kÝnh 1,0m th× cã thÓ t¹m dõng c«ng t¸c b¬m v÷a.

TiÕp tôc qu¸ tr×nh b¬m v÷a xi m¨ng hµm l−îng ®Æc h¬n (N/X =55%). NÕu v÷a xi m¨ng bÞ tho¸t ra qua çc èng siªu ©m cßn l¹i th× ph¶i ®ãng çc van cña çc èng ®ã l¹i vµ tiÕp tôc qu¸ tr×nh b¬m v÷a.

Khi ¸p lùc v÷a ®¹t tíi 40kg/cm2 hay khèi l−îng v÷a b¬m vµo lªn ®Õn 2,0m3 cho çc cäc ®−êng kÝnh 1,5m vµ 0,9m3 cho çc cäc ®−êng kÝnh 1,0m th× cã thÓ t¹m dõng c«ng t¸c b¬m v÷a.

TiÕp tôc qu¸ tr×nh b¬m v÷a xi m¨ng hµm l−îng ®Æc h¬n n÷a (N/X =40%). Khi ¸p lùc v÷a ®¹t tíi 50kg/cm2 th× dõng c«ng t¸c b¬m v÷a cho èng siªu ©m ®ã.

TiÕp tôc qu¸ tr×nh b¬m v÷a cho èng siªu ©m tiÕp theo víi tû lÖ trén thiÕt kÕ (N/X=40%). T−¬ng tù van ë èng siªu ©m võa b¬m v÷a sÏ ®−îc ®ãng l¹i vµ ë çc èng cßn l¹i sÏ ®−îc më ra trong qu¸ tr×nh b¬m v÷a

Khi ¸p lùc v÷a ®¹t tíi 50kg/cm2 th× dõng c«ng t¸c b¬m v÷a cho èng siªu ©m ®ã vµ chuyÓn sang çc èng tiÕp theo cho ®Õn khi hoµn thµnh c«ng t¸c b¬m v÷a cho tÊt c¶ çc èng siªu ©m.

- B−íc 4: B¶o d−ìng

Sau khi b¬m v÷a xong tÊt c¶ çc èng siªu ©m ®Òu ®−îc ®ãng l¹i vµ kh«ng ®−îc va ch¹m vµo èng siªu ©m trong thêi gian v÷a xi m¨ng ninh kÕt, Ýt nhÊt lµ 24 tiÕng.

c. Tû lÖ trén v÷a

NÕu c−êng ®é cäc khoan nhåi lµ 290 kg/cm2, c−êng ®é v÷a b¬m gia cè còng sÏ lÊy lµ 290kg/cm2. Víi c−êng ®é v÷a nh− vËy, sau nhiÒu cuéc trén thö, tû lªn v÷a trén ®−îc ®−a ra trong b¶ng 1 d−íi ®©y.

B¶ng 1: Tû lÖ trén v÷a b¬m gia cè th©n cäc.

VËt liÖu N/X Xi m¨ng PCB30 N−íc Phô gia

100% 760kg 760kg Kh«ng cã 55% 1146kg 630kg Kh«ng cã

Khèi l−äng cho 1m3 v÷a

40% 1383kg 553kg Kh«ng cã

http:/

/tailie

uxd.c

om


d. ThiÕt bÞ chñ yÕu

Ph−¬ng ph¸p nµy chØ yªu cÇu çc thiÕt bÞ chñ yÕu sau:

1. M¸y b¬m v÷a c«ng suÊt 50~60kg/cm2 (Xem h×nh 3)

2. M¸y trén v÷a c«ng suÊt 150~200 lÝt.

3. Vßi b¬m v÷a, van, cót nèi...

H×nh 3: M¸y b¬m v÷a(¶nh bÞ xo¸ ®Ó thu nhá file)

e. ¸p lùc b¬m v÷a

Sau khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n cïng víi çc cuéc thö nghiÖm b¬m thö, ¸p lùc b¬m v÷a dù tÝnh ®−a ra trong b¶ng 2 d−íi ®©y. ¸p lùc b¬m v÷a nµy ¸p dông cho èng siªu ©m cã ®−êng kÝnh 50cm, khi ®−êng kÝnh èng siªu ©m thay ®æi, cÇn ph¶i tÝnh to¸n l¹i ¸p lùc b¬m v÷a.

B¶ng 2: ¸p lùc b¬m v÷a dù tÝnh.

ChiÒu dµi cäc (m) 35 40 45 50

¸p lùc lín nhÊt (kg/cm2) 60 68 77 85

f. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra hiÖu qu¶ c«ng t¸c söa ch÷a

Sau khi hoµn thµnh c«ng t¸c söa ch÷a, tiÕn hµnh çc thÝ nghiÖm kiÓm tra b»ng çc ph−¬ng ph¸p nh− nÐn tÜnh, thö ®éng, khoan lâi lÊy mÉu. KÕt qu¶ trong b¶ng 3 d−íi ®©y ®−îc trÝch ra tõ mét c«ng tr×nh cäc khoan nhåi ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p b¬m v÷a qua èng siªu ©m ®Ó söa ch÷a cäc ®−êng kÝnh 1,5m, chiÒu cao phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt nhá h¬n 1m.

B¶ng 3: KÕt qu¶ thu ®−îc qua çc thÝ nghiÖm

nÐn tÜnh, thö ®éng, khoan lâi.

§−êng kÝnh cäc

ChiÒu cao phÇn cäc

háng

T¶i träng thiÕt kÕ (tÊn)

T¶i träng thö

Tæng ®é lón

§é lón d−Ph−¬ng

ph¸p thÝ nghiÖm

(m) (m) Tæ hîp th−êng

Tæ hîp ®éng ®Êt (tÊn) (mm) (mm)

501 2,315 0,225NÐn tÜnh 1,5 1 501 870

1002 5,865 0,360

http:/

/tailie

uxd.c

om




háng


Søc kh¸ng do ma

s¸t

Søc kh¸ng

®Çu cäc

Tæng søc

kh¸ngPh−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm


Tæ hîp ®éng ®Êt (tÊn) (tÊn) (tÊn)

Thö ®éng 1,5 1 501 870 1295.4 450.5 1745.9


ChiÒu cao phÇn cäc háng

C−êng ®é thiÕt kÕ cña cäc

C−êng ®é nÐn mÉu

Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm (m) (m) (kg/cm2) (kg/cm2)

Khoan lâi 1,5 1 290 345.9

4.2 Ph−¬ng ph¸p phun v÷a gia cè phÇn ®Êt nÒn xung quanh ch©n cäc cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt (Column Jet Grouti ng)

§èi víi tr−êng hîp ch©n cäc cã chÊt l−îng bª t«ng kh«ng tèt víi chiÒu cao phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt lín h¬n 1m cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p phun v÷a xuèng tËn ®é s©u ch©n cäc ®Ó gia cè ®Êt nÒn xung quanh cäc.

§èi víi ph−¬ng ph¸p gia cè ®Êt nÒn nµy cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p phun v÷a t¹o cét (Column Jet Grouting). §©y lµ ph−¬ng ph¸p sö dông m¸y phun v÷a qua çc lç khoan bªn c¹nh th©n cäc, phun v÷a vµo nÒn ®Êt xung quanh ch©n cäc ®Ó gia cè nÒn ®Êt. §iÒu ®ã ®ång thêi víi viÖc n©ng cao ®é nÒn ®Êt chÞu lùc lªn, ch©n cäc sÏ ®−îc chèng vµo nÒn v÷a võa phun vµo nµy. §¸y khèi v÷a dù ®Þnh gia cè sÏ thÊp h¬n ch©n cäc thùc tÕ 0,5m. §Ønh khèi v÷a dù ®Þnh gia cè sÏ cao h¬n ®Ønh cña phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt tõ 1,0~2,0m.

§Ó kh¼ng ®Þnh cho hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p nµy ng−êi ta ®· tiÕn hµnh lµm çc cuéc thö nghiÖm phun v÷a ë ®é s©u 3m, sau ®ã ®µo lªn kiÓm tra hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c phun v÷a ®ã nh− ®o kÝch th−íc khèi v÷a phun xuèng, lÊy mÉu ®em ®i nÐn thö... Ngoµi ra c«ng t¸c phun v÷a nµy còng ®· ®−íc ¸p dông ®Ó söa ch÷a cäc cho mét sè c«ng tr×nh. Sau khi söa ch÷a çc thÝ nghiÖm nh− thö tÜnh thö ®éng, khoan lâi ... còng ®· ®−îc tiÕn hµnh ®Ó kiÓm chøng. KÕt qu¶ cho thÊy ph−¬ng ph¸p phun v÷a hoµn toµn cã thÓ ¸p dông ®Ó söa ch÷a ch©n cäc víi chiÒu cao phÇn cäc háng nhá h¬n 5~7m.

a. Tr×nh tù thi c«ng

Tr×nh tù siªu ©m ®−îc nªu ng¾n gän trong biÓu ®å 2 d−íi ®©y.

ChuÈn bÞ hè chøa bïn ®Êt

http:/

/tailie

uxd.c

om


BiÒu ®å 2: Tr×nh tù thi c«ng phun v÷a gia cè ®Êt nÒn xung quanh ch©n cäc

b. Chi tiÕt çc b−íc thi c«ng

Chi tiÕt çc b−íc thi c«ng ®−îc minh ho¹ ë h×nh 5 d−íi ®©y.

Khoan lç bªn c¹nh cäc ®Õn ®é s©u thÊp h¬n ®é s©u ®¸y khèi v÷a dù ®Þnh gia cè 60cm.

Phun thö n−íc, khÝ vµ v÷a xi m¨ng xuèng ®¸y lç khoan qua èng 3 v¸ch

Võa nhÊc võa quay èng 3 v¸ch lªn võa phun v÷a vµo

Khi cao ®é cña vßi phun ®¹t ®Õn cao ®é gia cè dù ®Þnh, dõng c«ng t¸c phun rót èng 3

v¸ch ra

KÕt thóc

http:/

/tailie

uxd.c

om


1. Khoan 2. Phun thö 3. Phun v÷a 4. Rót èng, kÕt thóc

.

Vïng BT kh«ng tèt Vïng ®· ®−îc gia cè

.

H×nh 4: Çc b−íc thi c«ng

phun v÷a gia cè ®Êt nÒn xung quanh ch©n cäc

Çc b−íc thi c«ng cã thÓ ®−îc chia thµnh bèn b−íc chÝnh nh− sau:

- B−íc chuÈn bÞ

ChuÈn bÞ hè chøa dung dÞch ®Êt cho qu¸ tr×nh thay thÓ ®Êt. Tæng kh¶ n¨ng cña hè chøa dung dÞch ®Êt ph¶i lín h¬n khèi l−îng ®Êt ®−îc v÷a xi m¨ng thay thÕ. NÕu kh«ng ®µo hè chøa th× ph¶i chuÈn bÞ sµn thi c«ng ®Ó gi÷ m¸y cao h¬n.

Kü s− x¸c nhËn vÞ trÝ tim lç khoan. VÞ trÝ tim lç khoan cã thÓ xª dÞch mét chót do çc ®iÒu kiÖn chi phèi nh− cã ch−íng ng¹i vËt... X¸c ®Þnh ®é nghiªng cÇn thiÕt cña èng v¸ch theo vÞ trÝ cña ®iÓm t¹i khu vùc cÇn gia cè ë ch©n cäc.

- B−íc 1: Khoan

Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc tim lç khoan, ®Æt m¸y khoan theo ®é nghiªng cÇn thiÕt. Khoan vµo lßng ®Êt ®Õn ®é s©u thÊp h¬n ®é s©u ®¸y khèi v÷a dù ®Þnh gia cè 60cm.

§é nghiªng cña lç khoan ®−îc duy tr× b»ng th−íc nghiªng trong suèt qu¸ tr×nh khoan vµ ®−îc kiÓm tra b»ng thiÕt bÞ ®o ®é nghiªng sau khi khoan xong ®Ó ®−a èng phun vµo vÞ trÝ t−¬ng øng

http:/

/tailie

uxd.c

om


NÕu ch©n èng v¸ch bÞ lÖch h−íng lín h¬n qui ®Þnh th× sÏ ph¶i rót èng v¸ch lªn vµ dïng v÷a xi m¨ng lÊp ®Çy lç. Sau mét ngµy tiÕn hµnh khoan l¹i lç kh¸c.

B−íc 2: Phun thö

§−a èng 3 v¸ch vµo ®¸y lç khoan. Rót èng v¸ch lªn khái vïng cÇn gia cè nh−ng nhá h¬n 16m tÝnh tõ ®Ønh khèi v÷a dù ®Þnh gia cè ®Ó gi÷ æn ®Þnh chÊt l−îng v÷a phun t¹i ®Ønh cÇn lµm s¹ch b»ng thæi khÝ. Phun thö b»ng m¸y nÐn khÝ, phun n−íc ¸p lùc cao vµ v÷a xi m¨ng vµo.

- B−íc 3: Phun v÷a

NÕu lÇn phun thö tho¶ m·n th× b¾t ®Çu phun v÷a vµo. Cø sau 30 gi©y l¹i nhÊc èng phun lªn. Tèc ®é quay cña èng phun ®−îc gi÷ ë mùc ®é 5~6 vßng trong 1 phót ®Ó lµm sao cã thÓ thay dÇn ®Êt ®Õn khi ®¹t ®−îc diÖn tÝch gia cè nh− dù ®Þnh.

§Æc tr−ng cña m¸y phun v÷a sö dông ë ®©y lµ èng ba v¸ch. M« h×nh lµm viÖc cña èng ba v¸ch ®−îc minh ho¹ b»ng h×nh 5 d−íi ®©y.

B¬m n−íc ¸p lùc (400kg/cm2)B¬m khÝ nÐn (7kg/cm2)B¬m v÷a xi m¨ng (20kg/cm2)

Phun khÝ nÐn (7kg/cm2)

Phun khÝ nÐn (7kg/cm2)Phun n−íc ¸p lùc (400kg/cm2)

Phun v÷a xi m¨ng(20kg/cm2)

H×nh 5: M« h×nh lµm viÖc èng 3 v¸ch m¸y phun v÷a

- B−íc 4: Rót èng phun ra vµ kÕt thóc

Khi cao ®é cña vßi phun ®¹t ®Õn cao ®é gia cè dù ®Þnh th× dõng c«ng t¸c phun vµ quay l¹i ®Ó rót dÇn dÇn èng phun ra. Trong qu¸ tr×nh rót èng phun ra v÷a xi m¨ng sÏ liªn tôc ®−îc th¸o ra ®Ó lÊp ®Çy lç khoan ®Ó chèng l¹i ¶nh h−ëng cña ®Êt nÒn xung quanh

H×nh 6 d−íi ®©y minh ho¹ chu tr×nh lµm viÖc cña m¸y phun v÷a èng ba v¸ch.

http:/

/tailie

uxd.c

om


600 40

0

V÷a xi m¨ngPhun n−íc vµ khÝ

§Êt hiÖn tr¹ng

Khu vùc cÇn gia cè

§Êt hiÖn tr¹ng

1. Khoan 2. C¾t ®Êt 3. Phun v÷a 4. KÕt thóc

Khoan s©u h¬n nÒn ®Êt cÇn c¶i t¹o 60cm Phun thö

Rót èng v¸ch lªn

H×nh 6: Chu tr×nh lµm viÖc cña m¸y phun v÷a

c. Tû lÖ trén v÷a

Ph−¬ng ph¸p nµy chØ mong ®îi c−êng dé v÷a b¬m lµ 30kgf/cm2, tøc lµ gia cè thªm cho ®Êt xung quanh ch©n cäc. Víi c−êng ®é v÷a nh− vËy, sau nhiÒu cuéc trén thö, tû lªn v÷a trén ®−îc ®−a ra trong b¶ng 4 d−íi ®©y.

B¶ng 4: Tû lÖ trén v÷a b¬m gia cè ®Êt nÒn xung quanh ch©n cäc.

Xi m¨ng 760 kg

Phô gia 12 kg

N−íc 750 kg

d. ThiÕt bÞ chñ yÕu

Ph−¬ng ph¸p nµy yªu cÇu çc thiÕt bÞ chñ yÕu liÖt kª trong b¶ng 5 d−íi ®©y:

B¶ng 5: ThiÕt bÞ chñ yÕu ph−¬ng ph¸p gia cè ®Êt nÒn xung quanh ch©n cäc.

TT Tªn thiÕt bÞ Lo¹i C«ng suÊt

1 M¸y phun v÷a

(H×nh 7)

CJG-150K 30kW

2 M¸y b¬m ¸p lùc cao SG-75 55kW

3 M¸y phun v÷a SG-30 22kW

4 M¸y khoan MG-15 11kW


5 Panel ®iÒu khiÓn KGR303 2kW

6 M¸y trén v÷a NMA-1000L

7 M¸y nÐn DENYO DIS-765US 1,27MPa

8 B¬m d×m 2 inch 2kW

9 M¸y phun lµm s¹ch 3,7kW

10 M¸y b¬m çt 4 inch 11kW

11 èng v¸ch d =142mm, l = 2,0m

12 èng 3 v¸ch d = 90mm, l = 3,0m

13 Vßi ¸p lùc cao d =19 mm, L =20m

14 CÇn cÈu 25 tÊn

15 Thïng n−íc 20m3

16 M¸y ph¸t ®iÖn NISSYA NES400SM-2

H×nh 7: M¸y phun v÷a (¶nh bÞ xo¸ ®Ó thu nhá file)

e. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p söa ch÷a

Sau khi hoµn thµnh c«ng t¸c söa ch÷a, tiÕn hµnh çc thÝ nghiÖm kiÓm tra b»ng çc ph−¬ng ph¸p nh− nÐn tÜnh, thö ®éng, khoan lâi lÊy mÉu. KÕt qu¶ trong b¶ng 6 d−íi ®©y ®−îc trÝch ra tõ mét c«ng tr×nh cäc khoan nhåi ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p phun v÷a ®Ó gia cè nÒn ®Êt xung quanh ch©n cäc ®−êng kÝnh 1,5m, chiÒu cao phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt lín h¬n 5m.

B¶ng 6: KÕt qu¶ thu ®−îc qua çc thÝ nghiÖm

nÐn tÜnh, thö ®éng, khoan lâi.



háng

T¶i träng thiÕt kÕ

T¶i träng thö Tæng ®é lón

§é lón d−

Ph−¬ng ph¸p thÝ

nghiÖm (m) (m) (tÊn) (tÊn) (mm) (mm)


432 100% 2,440 0,287 NÐn tÜnh 1,5 5 432

864 200% 5,675 0,197



háng


Søc kh¸ng do ma

s¸t

Søc kh¸ng

®Çu cäc

Tæng søc

kh¸ngPh−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm


Tæ hîp ®éng ®Êt (tÊn) (tÊn) (tÊn)

Thö ®éng 1,5 5 432 778 1248,50 382,00 1630,5



háng

C−êng ®é cÇn ®¹t ®−îc cña nÒn ®Êt

gia cè

C−êng ®é nÐn mÉuPh−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

(m) (m) (kg/cm2) (kg/cm2)

Khoan lâi

1,5 5

30 80,40

H×nh 8 d−íi ®©y lµ h×nh chôp mÉu phun v÷a gia cè ®Êt ë ®é s©u 5m d−íi lßng ®Êt sau khi phun xong vµ ®−îc ®µo lªn ®Ó kiÓm tra b»ng m¾t thËt.

H×nh 8: ThÝ nghiÖm ®µo trùc tiÕp ®o ®¹c kÝch th−íc

khèi phun v÷a thö trong lßng ®Êt

(¶nh bÞ xo¸ ®Ó thu nhá file)

5. KÕt luËn Trªn c¬ së çc kinh nghiÖm ¸p dông ph−¬ng ph¸p phun v÷a s©u ®Ó söa ch÷a cäc khoan nhåi ë mét sè c«ng tr×nh ë n−íc ta võa qua cã thÓ kÕt luËn r»ng trong çc ph−¬ng ph¸p söa ch÷a cäc ®· ®−îc ¸p dông hiÖn nay, ph−¬ng ph¸p phun v÷a t¹o cét (Column Jet Grouting) lµ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p söa ch÷a hiÖu qu¶ vµ triÖt ®Ó nhÊt, nhÊt lµ ®èi víi nh÷ng cäc cã chiÒu cao phÇn bª t«ng kh«ng ®ång nhÊt t−¬ng ®èi lín (tõ 1m ®Õn 5m).


tμi liÖu tham kh¶o 1. Mét sè Hå s¬ söa ch÷a cäc c«ng tr×nh ë Hµ néi (Bé Giao th«ng vËn t¶i) 2. NguyÔn viÕt Trung, Lª thanh Liªm Cäc khoan nhåi trong c«ng tr×nh giao th«ng, NXB X©y dùng, Hµ néi, 2003 3. NguyÔn b¸ KÕ Thi c«ng Cäc khoan nhåi, NXB X©y dùng ,Hµ néi ,1997 4. Ph−¬ng ph¸p söa ch÷a cäc khoan nhåi – Nhµ thÇu Obayashi vµ Sumitomo (NhËt B¶n)

Tãm t¾t tiÕng viÖt Giíi thiÖu mét sè ph−¬ng ph¸p söa ch÷a cäc khoan nhåi cã chÊt l−¬ng kh«ng ®ång nhÊt qua viÖc ¸p dông c«ng nghÖ phun v÷a, ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ CJG (Column Jet Grouting), c«ng nghÖ phun v÷a sö dông m¸y phun v÷a èng 3 v¸ch. §©y lµ mét ph−¬ng ph¸p söa ch÷a cäc hiÖu qu¶ ®· ®−îc ¸p dông ®Ó söa ch÷a cho mét sè c«ng tr×nh x©y dùng çc nhµ cao tÇng còng nh− c«ng tr×nh cÇu ë ViÖt Nam. Bµi viÕt ®−a ra nh÷ng sè liÖu thÝ nghiÖm cô thÓ kiÓm tra hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p. Qua çc kÕt qu¶ kiÓm tra cã thÓ kh¼ng ®Þnh tÝnh hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p phôt v÷a còng nh− triÓn väng ¸p dông ë ViÖt Nam.

Tãm t¾t tiÕng anh This paper introduces a remedial method for non-homogeneous bored piles applying Column Jet Grouting method, especially Column Jet Grouting with jet grouting machine using the triple pipe. This method is effective, applied for remedial works at some building constructions and bridge in Vietnam. Some results are also presented. Based on the tesing results, the effect of the method and prospect of applying this method in Vietnam is confimed.

Engineering

Phương Pháp Phun Vữa Trong Sửa Chữa Cọc Khoan Nhồi - Nguyễn Viết Trung